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《長(zhǎng)圓孔腹板耗能梁段滯回性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):TU391密級(jí):公開(kāi)檔案號(hào):2018-06-03-085213-41-017學(xué)號(hào):1513031023碩士學(xué)位論文(全日制專業(yè)學(xué)位)論文題目:長(zhǎng)圓孔腹板耗能梁段滯回性能研究學(xué)生姓名:吳清怡指導(dǎo)教師姓名:趙寶成(校內(nèi))沈曉明(校外)專業(yè)學(xué)位類別:工程碩士專業(yè)領(lǐng)域:建筑與土木工程研究方向:鋼結(jié)構(gòu)理論及其應(yīng)用二〇一八年六月I蘇州科技大學(xué)碩士學(xué)位論文(全日制專業(yè)學(xué)位)長(zhǎng)圓孔腹板耗能梁段滯回性能研究學(xué)生姓名:吳清怡指導(dǎo)教師姓名:趙寶成(校內(nèi))沈曉明(校外)專業(yè)領(lǐng)域:建筑與土木工程研究方向:鋼結(jié)構(gòu)理論及其應(yīng)用蘇州科技
2、大學(xué)土木工程學(xué)院二○一八年六月IIMasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechnologyStudyonhystereticbehavioroflongholeweblinkMasterCandidate:WuQingyiSupervisor:ZhaoBaochengShenXiaomingMajor:ConstructionandCivilengineeringResearchArea:Steelstructuretheoryandapplicatio
3、nSuzhouUniversityofScienceandTechnologyCivilInstituteJune,2018III蘇州科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要耗能梁段是偏心支撐框架結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件,小震作用下,耗能梁段保持彈性狀態(tài),保證了結(jié)構(gòu)具有足夠的抗側(cè)剛度;大震作用下,耗能梁段先于梁、柱及其余構(gòu)件進(jìn)入塑性,形成塑性鉸耗散地震能量,從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的安全,通過(guò)替換已損壞的耗能梁段,可實(shí)現(xiàn)震后結(jié)構(gòu)功能的快速恢復(fù)。循環(huán)荷載作用下,設(shè)置加勁肋的耗能梁段往往由于加勁肋與腹板之間的焊縫發(fā)生破壞而喪失承載力,為了改善這
4、一情況,本文提出不設(shè)置加勁肋腹板開(kāi)長(zhǎng)圓孔型的耗能梁段,腹板開(kāi)孔后耗能梁段可較早的進(jìn)入塑性耗散地震早期能量,一方面不設(shè)置加勁肋可消除加勁肋與翼緣或者腹板焊縫的不利影響;另一方面對(duì)耗能梁段腹板削弱后,耗能梁段的薄弱部位可實(shí)現(xiàn)偏離連接節(jié)點(diǎn)或焊縫節(jié)點(diǎn)區(qū),避免了節(jié)點(diǎn)區(qū)過(guò)早破壞,有效提高了連接節(jié)點(diǎn)及其余構(gòu)件的安全。本文應(yīng)用ABAQUS有限元軟件對(duì)長(zhǎng)圓孔腹板耗能梁段不同參數(shù)下的滯回性能和破壞形態(tài)進(jìn)行模擬分析,并提出了長(zhǎng)圓孔腹板耗能梁段的初始抗側(cè)剛度及極限承載力計(jì)算方法。主要工作內(nèi)容如下:(1)參考相關(guān)規(guī)范和國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),選取長(zhǎng)圓
5、孔腹板耗能梁段相關(guān)參數(shù),并設(shè)計(jì)了6個(gè)不同參數(shù)的系列試件。(2)運(yùn)用ABAQUS有限元軟件建立各試件的模型,通過(guò)對(duì)比已有相關(guān)試驗(yàn)的滯回曲線和骨架曲線,驗(yàn)證了有限元建模方法的正確性。(3)對(duì)6個(gè)系列試件的滯回曲線、骨架曲線、剛度退化曲線、延性、抵抗面外變形能力以及耗能能力方面進(jìn)行分析。結(jié)果顯示:耗能梁段腹板開(kāi)孔后可在較小的位移下實(shí)現(xiàn)屈服,提前進(jìn)入塑性耗能。腹板開(kāi)孔后應(yīng)力應(yīng)變集中于孔端,耗能梁段端部應(yīng)力應(yīng)變明顯減小,有效提高了連接節(jié)點(diǎn)的安全??组g柱寬厚比ζ是決定耗能梁段抵抗面外變形能力的重要因素,孔間柱長(zhǎng)寬比β是決定耗
6、能梁段承載力的決定性因素。通過(guò)合理的參數(shù)設(shè)計(jì),長(zhǎng)圓孔腹板耗能梁段可實(shí)現(xiàn)腹板屈曲前,孔間柱肢端充分實(shí)現(xiàn)塑性屈服。(4)參考相關(guān)文獻(xiàn),考慮了翼緣對(duì)耗能梁段剛度和承載力的影響并提出了其初始抗側(cè)剛度和承載力計(jì)算方法,通過(guò)與有限元結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果顯示:有限元結(jié)果與理論計(jì)算值較為接近,該公式具有較高的準(zhǔn)確性。(5)運(yùn)用有限元軟件建立一榀K型偏心支撐框架,將長(zhǎng)圓孔腹板耗能梁段置于框架中,選取相關(guān)參數(shù),通過(guò)與BASE試件進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果顯示:采用雙列孔耗能梁段的偏心支撐框架變形能力和耗能能力較好,非開(kāi)孔型耗能梁段腹板很早
7、就發(fā)生了屈曲,腹板開(kāi)長(zhǎng)圓孔后明顯延緩了屈曲發(fā)生的態(tài)勢(shì),提高了結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力。關(guān)鍵詞:長(zhǎng)圓孔腹板耗能梁段,初始剛度,極限承載力,雙列孔,屈曲I蘇州科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractThelinkbeamisanimportantcomponentinthestructureoftheeccentricallybracedframestructure,undertheactionofsmallearthquakes,theelasticstateofthelinkbeamismaintaine
8、d,whichensuressufficientlateralstiffnessofthestructure;Undertheactionoflargeearthquakes,thesectionofthelinkbeamenterstheplasticbeforethebeam,thecolumnandothercomponents,andformsplastichin